2023长治上党区高二上学期11月期中考试物理试题含解析

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2022~2023学年山西省名校高二上学期期中联合考试物理考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。2．请将各题答案填写在答题卡上。第Ⅰ卷（选择题  共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，第9~12小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1. 下列说法正确的是（　　）A. 任何情况下云冈石窟都不可以作为参考系B. 从忻州到大同坐火车与坐汽车的路程相同C. 质量是惯性大小的唯一量度D. 引力常量是牛顿通过实验测出来的2. 将螺线管连接起来后，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示。用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是（　　）A. 蓄电池N端为正极 B. 蓄电池M端为正极C. 螺线管P端为S极 D. 螺线管内部磁场方向由P指向Q3. 有一个材料分布均匀的长方体金属，边长分别为a、b、c，且。电流沿以下方向流过该金属，其中金属的电阻最小的是（    ）A.  B.  C.  D. 4. 如图所示，、为两个相互垂直的共点力，F是它们的合力。已知，。若只改变、的夹角，则它们的合力大小可能是（　　）  A. 8N B. 1N C. 18N D. 5N5. 下列说法正确的是（　　）A. 随着科技的发展，永动机是可以制成的B. 太阳照射到地球上的光能转化成其他能量，但照到宇宙空间的能量都消失了C. “既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律，因而是不可能的D. 有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生6. 如图所示，2021年2月我国“天问一号”火星探测器先由地火转移轨道1进入火星停泊轨道2，进行相关探测后进入较低轨道3开展科学探测，则探测器（　　）A. 在轨道2与轨道3同一近火点的加速度相等B. 在轨道2上近火点的机械能比远火点的机械能小C. 在轨道1上的运行速度不超过地球的第一宇宙速度D. 在轨道2上近火点加速可进入轨道37. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知     (　　) A. 反映Pr变化的图线是bB. 电源电动势为8 VC. 电源内阻为1 ΩD. 当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω8. 如图甲所示，x轴上固定两个点电荷A和B，电荷A固定在原点O，电荷B固定在x=2L处，通过电势传感器测出x轴上各点电势随坐标x的变化规律并描绘出图像，如图乙所示。已知图线与x轴的交点坐标为和，x=3L处的图线的切线水平，取无穷远处电势为零时点电荷的电势公式，其中k为静电力常量，Q为场源点电荷的电荷量，r为某点距场源点电荷的距离，以下说法正确的是（　　）  A. 两点电荷为同种电荷B. 两点电荷的电荷量之比为C. 在x轴上的区域内无初速度释放一正电荷，该正电荷一定能到达无穷远处D. 、9. 关于元电荷，下列论述正确的是（　　）A. 把质子或电子称元电荷B. 元电荷是一个电子所带电荷量的大小，没有正负之分C. 电子带有最小的负电荷，其电荷量的绝对值称为元电荷D. 物体所带的电荷量称为元电荷10. 如图所示是等腰直角三棱柱置于水平桌面，其平面ABCD为正方形，边长为L，按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为，则下列说法正确的是（　　）A. 穿过ADFE平面磁通量大小为零B. 穿过BCFE平面的磁通量大小为C. 穿过ABCD平面的磁通量大小为D. 穿过ABCD平面的磁通量大于穿过BCFE平面的磁通量11. 如图所示，绝缘光滑轻细杆与水平方向的夹角为53°，空间M点处固定点电荷Q，MB垂直于细杆，且BM=6m，有一小圆环q与点电荷Q带同种性质电荷，将其套在细杆上，从与M等高的A处无初速度释放，圆环刚释放时加速度大小为。C点是细杆上与A点关于B点对称的点，D点在M点的正下方且是细杆的末端。取重力加速度大小，，，下列说法正确的是（    ）A. 圆环到达C点的加速度大小仍为 B. 圆环到达C点的速度大小为12m/sC. 圆环离开细杆后做匀速直线运动 D. 圆环刚离开细杆时加速度大小为12. 如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，是圆的内接直角三角形，，O为圆心，半径。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为、电荷量为的粒子，这些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为，到达C点的粒子电势能为（取O点电势为零）。忽略粒子受到的重力和粒子间的相互作用，。下列说法正确的是（　　）A.  B. 电场方向由A指向BC. 匀强电场的电场强度大小为 D. 经过圆周上的所有粒子，动能最大为第Ⅱ卷（非选择题  共52分）二、非选择题：本题共5小题，共52分。13. 某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，其中重物的质量为0.2kg，交流电的频率为50Hz。（1）为了减小实验误差，对体积和形状相同重物，实验时应选择密度___________（填“大”或“小”）的。（2）让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图乙所示。O点为第一个点，A、B、C和D为4个连续的点。从刻度尺读得：，，___________cm。（3）已知当地重力加速度g取，则从O点到C点，重物重力势能变化量的绝对值___________J、C点的动能___________J（计算结果均保留三位有效数字）。比较与的大小，出现这一结果的原因可能是___________。（选序号）A．工作电压偏高B．存在空气阻力和摩擦力C．接通电源前释放了纸带14. “求知”兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻。准备的器材如下：A．一节干电池；B．电流表G（量程为0~2.0mA，内阻Rg为10Ω）；C．电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.5Ω）；D．滑动变阻器R1（0~10Ω，5A）；E．滑动变阻器R2（0~100Ω，1A）；F．定值电阻R3=990Ω；G．开关S和导线若干。（1）所选器材中无电压表，需要将G与定值电阻R3______（填“串联”或“并联”），改装后的电压表对应量程是______。（2）根据所给器材在空白框里画出电路图。（     ）（3）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是______（填写器材前的字母编号）。（4）该同学利用上述实验原理图测得几组数据，并根据这些数据，以电流表G的读数I1为纵轴，电流表A的读数I2为横轴，绘出了如图所示的图线，根据图线可求出干电池的电动势E＝______V（保留三位有效数字），干电池的内阻r＝______Ω（保留两位有效数字）。15. 如图所示，电源的电动势E=24V、内阻r=2Ω，电阻，电容器的电容C=6mF。（1）当开关断开时，求R1两端的电压U1；（2）当开关闭合时，求干路中的电流I；（3）开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中通过电阻R的电荷量Q。16. 如图所示，在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和以M点为圆心、半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于最低点A，一可视为质点的小球，从A点沿切线向左以某一初速度进入半圆轨道，恰好能通过半圆轨道的最高点M，然后落在四分之一圆轨道上的N点，不计空气阻力，取重力加速度大小，。（1）求小球在M点时的速度大小v；（2）求M、N两点间的高度差h；（3）若把左边半圆轨道移开，在圆心M处分别以不同速度水平抛出小球5次，其落点刚好六等分四分之一圆轨道，求小球这5次水平位移的总和。17. 如图所示，在沿水平向右、电场强度的匀强电场中有一固定点O，用一根长度的绝缘细线把电荷量的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角，，，不计空气阻力，取重力加速度大小。（1）将小球拉至水平位置A，由静止释放，求小球运动到最低点C时受到的拉力大小T；（2）求（1）中小球摆到最左端时摆线与竖直方向的夹角；（3）若小球从与A关于O点对称的由静止释放，求第一次下落高度为0.25m时小球的加速度。